"Урок физики в 11 классе на тему: «Интерференция света и её применение».

Урок физики  в 11 классе на тему:

«Интерференция света и её применение».

Творческое название (имя) урока: «Мыльный пузырь, пожалуй, самое изысканное чудо природы (Марк Твен)»

                                                Всего мне мало… Пусть в мгновенье это

Все семь цветов я вижу без труда,-

Но все ж невольно жду восьмого цвета,

Который в детстве снился иногда.

                                                    В. Шефнер

             Цели урока.

Образовательные: объяснить явление интерференции, рассмотреть ее применение; изучить характерные особенности интерференции света.

Развивающие:  помочь обучающимся осознать практическую значимость темы, осознать ценность совместной деятельности, развивать умения анализировать, обобщать, сравнивать, делать выводы по изученному материалу, устанавливать причинно-следственные связи при анализе физического явления, систематизировать информацию путем составления кластера.

Воспитательные: вызвать желание получать знания, способствовать развитию самостоятельности, развитие эстетики.

Оборудование и  необходимые материалы: источник электропитания, лампа, ключ, соединительные провода, кювета с мыльным раствором, проволочная рамка, учебный лазер, металлическая пластинка с двумя отверстиями, мультимедийный курс «Открытая физика 2.5», инструкция для выполнения фронтального эксперимента, презентация, мультимедийный проектор, экран, компьютер, листки для подведения итогов урока: «Было легко и интересно», «Было трудно и неинтересно»,  «Было трудно,  но  интересно».

                                      Ход урока

I. Организационный момент.

Здравствуйте! Я рада видеть вас  и очень хочу начать работу с вами!

II. Подготовка к восприятию нового материала.

   Тему сегодняшнего урока предлагаю определить вам самим. О каком явлении идет речь в этом отрывке из стихотворения?

… Соединясь в живой узор,

Бежит по морю рябь от ветра,

Калейдоскопом брызг и света

Сверкает моря горизонт…

 (Н. Рубцов. «Утро на море»)

В этом отрывке из стихотворения речь идет об интерференции.

  Актуализация знаний

1.     Какое явление называют интерференцией?

2.     Каковы условия интерференции волн?

3.     Какие волны являются когерентными?

4.     Что представляет собой интерференционная картина?

Повторение предшествующего материала (проводится письменно на доске одновременно с актуализацией).

1.     Запишите условия интерференционных максимумов и минимумов.

2.     Решите задачу: две когерентные волны голубого света с длиной волны 500 нм достигают некоторой точки с разностью хода 3,5 мкм. Что произойдет в этой точке: усиление или ослабление волн?

III. Изучение нового материала.

1. Учитель проводит эксперимент по интерференции света, излучаемого учебным лазером и проходящего через два отверстия в металлической пластинке, и объясняет его.

Учитель демонстрирует презентацию «Интерференция света и ее применение».

Слайд 1                                             Слайд 2

    

       Слайд 3                                                   Слайд 4

      

Слайд 5                                               Слайд 6

     

         Слайд 7                                                  Слайд 8

    

        Слайд 9                                              Слайд 10

     

Слайд 11                                             Слайд 12

     

Слайд 13                                        Слайд 14

       

Слайд 15

2.Фронтальный эксперимент.

Обучающиеся выполняют фронтальный эксперимент

 «Наблюдение интерференции света».

Учитель проводит инструктаж по ТБ.

      Цель работы: наблюдение интерференции в мыльных пленках.

Оборудование: источник электропитания, лампа, ключ, соединительные провода, кювета с мыльным раствором, проволочная рамка.

                                              Ход работы.

1.                Заполните кювету на ¾ ее объема мыльным раствором с добавлением нескольких капель глицерина.

2.                Получите  на проволочной рамке мыльную пленку, расположите ее вертикально и наблюдайте образование цветных полос.

3.                Определите чередование цветов в интерференционных полосах.

4.                Подсчитайте количество полос одного цвета, которые одновременно наблюдаются на пленке.

5.                Установите, как меняется с высотой расстояние между полосами одного цвета.

6.                Установите, как зависит от высоты ширина полос одного цвета.

7.                Проследите, как изменяется положение полос на пленке с течением времени. Почему при наблюдении мыльной пленки, образованной в плоской вертикальной рамке, можно заметить, что интерференционные полосы с течением времени перемещаются вниз?

8.                Определите, меняется ли ориентация и форма полос при повороте рамки в вертикальной плоскости.

9.                Повторите наблюдение для случая, когда пленка с рамкой удерживается горизонтально.

10.            Сделайте выводы.

3.Фронтальная беседа.

-  Каковы основные черты интерференционной картины?

-  При каких условиях наблюдается интерференция света?

- Почему нельзя наблюдать интерференцию света от двух ламп накаливания?

-  Какие световые волны называются когерентными?

-  Почему обычные источники света не излучают когерентные волны?

-  Какие свойства света подтверждает явление интерференции?

4. Компьютерная лабораторная работа с использованием интерактивной модели «Опыт Юнга».

Учитель демонстрирует интерактивную модель «Опыт Юнга».

Опыт Юнга является первым интерференционным опытом, получившим объяснение на основе волновой теории. В опыте Юнга свет от источника проходит через две близко расположенные щели. Световые пучки, расширяясь из-за дифракции, падают на удаленный экран. В области перекрытия световых пучков возникают интерференционные полосы. Если расстояние между щелями равно d, а расстояние от плоскости щелей до экрана равно L, то угол схождения лучей на экране ψ = d / L (при d << L). Угол ψ определяет ширину Δl интерференционных полос:

Δl = λ / ψ = λL / d.

Измеряя ширину полос Δl, Юнг впервые определил длины волн световых лучей разного цвета.

Компьютерная модель является аналогом интерференционного опыта Юнга. Можно изменять длину световой волны λ и расстояние между щелями d. На дисплее возникает в увеличенном масштабе интерференционная картина и распределение интенсивности на экране.

В нижнем окне высвечиваются значения угла ψ сходимости лучей на экране и ширина интерференционных полос.

При выполнении  компьютерной лабораторной работы учащиеся изменяют расстояние между щелями d и длину волны λ, наблюдают,  и описываю интерференционную картину, заполняют таблицу и отвечают на контрольные вопросы.

№	Длина волны λ, нм	Расстояние между щелями    d, мм	Расстояние между максимумами     Δ l, мм
1
2
3

Контрольные вопросы.

1. В какой области происходит интерференция волн?

2. Как получены два когерентных источника?

3. Что изменится на экране, если закрыть одно из отверстий?

4. Как влияет на интерференционную картину увеличение длины волны?

5. Как влияет на интерференционную картину увеличение расстояния между когерентными источниками света?

IV. Закрепление изученного материала.

Рефлексивный анализ собственной деятельности, составление кластера, отражающего полученную и переработанную информацию.

Организуются группы по 4-6 человек. Обучающиеся  сначала разрабатывают индивидуальный вариант кластера, затем обсуждают в паре, обмениваются мнениями и разрабатывают вариант от пары, затем пары обсуждают окончательный вариант кластера от группы, готовят его защиту.  Работаем по приему «думай один/ в паре/ вместе».  В результате коллективного обсуждения выбирается лучший кластер, подводятся итоги. Группы оценивают свою работу.

Критерии оценки:

1.     Полнота раскрытия темы.

2.     Дизайн.

3.     Участие каждого члена группы.

4.     Защита кластера.

5.     Умение отвечать на вопросы.

VI. Домашнее задание:  § 67, 68

     VII.  Рефлексия.

Рефлексивный тест

	Да	Не всегда	Нет
Я узнал много нового. На занятии было над чем подумать. Я знаю законы физики Я вижу  проявление законов физики Нужна ли мне физика для повышения моего интеллектуального уровня? Нужна ли мне физика для моей дальнейшей профессиональной деятельности?

 А сейчас я предлагаю дать оценку нашего  урока. У вас на столах три оценочных листа, один из которых вы должны мне сдать.

 Учащиеся дают оценку урока: «Было легко и интересно», «Было трудно и неинтересно»,  «Было трудно, но  интересно».

Благодарю всех за активную работу.

До свидания! Спасибо за урок!

                                     Литература.

1.     Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, Н.Н. Сотский. Физика. Базовый и профильный уровни. Учебник для 11 класса общеобразовательных учреждений.

2.     Оптика. Руководство по выполнению лабораторных работ. – М.: МГИУ, 2007г.

3.     Рымкевич А.П. Физика. Сборник задач для 10-11 классов. – М.: Дрофа, 2002г.

4.     Физика. Учебник для 11 класса с углубленным изучением физики. Профильный уровень. [А.Т Глазунов, О.Ф. Кабардин, А.Н. Малинин идр.]; под редакцией А.А. Пинского, О.Ф. Кабардина. – 9-е изд. – М.: Просвещение, 2007.

5.     Физика. Пособие для поступающих в вузы. /И.Г. Власова/ Под общей редакцией А.Б. Киселева. – М.: Эксмо, 2005г.

6.     Ц.Б. Кац. Биофизика на уроках физики: Кн. Для учителя: Из опыта работы. – 2-е изд., перераб. – М.: Просвещение, 1988г.